Dựa vào tính quan trọng của giấc ngủ đối với cuộc sống và nhìn nhận được hậu quả việc thiếu ngủ, nhiều người nghĩ rằng họ hiểu rõ lý do chúng ta ngủ. Nhưng, thực tế lại không như thế, sau đây, một số giả thuyết đã được đưa ra để giải thích chức năng của giấc ngủ.
Khả năng thích nghi
Một giả thuyết phổ biến về giấc ngủ kết hợp với quan điểm của tâm lý học tiến hóa. Tâm lý học tiến hóa là một ngành học nghiên cứu cách thức hoạt động của mô hình hành vi chung và quá trình nhận thức đã phát triển theo thời gian do kết quả của chọn lọc tự nhiên. Sự biến đổi và thích nghi trong nhận thức và hành vi làm cho các cá nhân ít nhiều thành công trong việc sinh sản và truyền gen cho thế hệ con cái. Một giả thuyết từ quan điểm này có thể gây tranh luận rằng giấc ngủ là điều cần thiết để khôi phục các nguồn năng lượng được sử dụng trong ngày. Giống như loài gấu ngủ đông vào mùa đông khi nguồn tài nguyên khan hiếm, có lẽ con người ngủ vào ban đêm để giảm hao phí năng lượng. Trong khi đây là một lời giải thích trực quan về giấc ngủ, có rất ít nghiên cứu ủng hộ lời giải thích này. Trên thực tế, người ta cho rằng không có lý do gì để nghĩ rằng nhu cầu năng lượng không thể được giải quyết khi nghỉ ngơi và không hoạt động (Frank, 2006; Rial et al., 2007), và một số nghiên cứu đã thực sự tìm thấy tỉ lệ nghịch giữa nhu cầu năng lượng và lượng thời gian dành cho việc ngủ (Capellini, Barton, McNamara, Preston, & Nunn, 2008).
Một giả thuyết tiến hóa khác về giấc ngủ cho rằng mô hình giấc ngủ của chúng ta phát triển như một phản ứng thích ứng với các nguy cơ sợ bị ăn thịt, thứ vốn gia tăng khi trong bóng tối. Vì vậy, chúng ta ngủ trong khu vực an toàn để giảm nguy cơ bị hại. Một lần nữa, đây là một lời giải thích trực quan và hấp dẫn cho lý do chúng ta ngủ. Có lẽ tổ tiên của chúng ta đã dành thời gian ngủ dài để giảm sự chú ý vào bản thân tránh khỏi những kẻ săn mồi tiềm tàng. Tuy nhiên, nghiên cứu so sánh chỉ ra rằng mối quan hệ biện chứng giữa nguy cơ săn mồi và giấc ngủ là rất phức tạp và không đồng đều. Một số nghiên cứu cho thấy rằng các loài đối mặt với nguy cơ bị săn mồi cao hơn khi ngủ ít giờ hơn các loài khác (Capellini và cộng sự, 2008), trong khi các nhà nghiên cứu khác cho rằng không có sự liên quan giữa lượng thời gian mà một loài nhất định dành cho giấc ngủ sâu và nguy cơ săn mồi của chúng (Lesku, Roth, Amlaner và Lima, 2006).
Có thể giấc ngủ không phục vụ một chức năng thích nghi nào và các loài khác nhau đã phát triển các kiểu ngủ khác nhau để đáp ứng với những áp lực tiến hóa riêng của chúng. Trong khi chúng ta đã thảo luận về các kết quả tiêu cực liên quan đến việc thiếu ngủ, cần chỉ ra rằng có nhiều lợi ích liên quan đến việc ngủ đủ giấc. Một vài lợi ích như vậy được National Sleep Foundation (Tổ chức giấc ngủ quốc gia) (n.d.) liệt kê bao gồm duy trì cân nặng hợp lý, giảm mức độ căng thẳng, cải thiện tâm trạng và tăng cường phối hợp vận động, cũng như một số lợi ích liên quan đến nhận thức và hình thành trí nhớ.
Khả năng nhận thức
Một lý thuyết khác liên quan đến tầm quan trọng của giấc ngủ đối với chức năng nhận thức và hình thành trí nhớ (Rattenborg, Lesku, Martinez - Gonzalez, & Lima, 2007). Thật vậy, chúng ta biết rằng thiếu ngủ dẫn đến sự gián đoạn trong nhận thức và suy giảm trí nhớ (Brown, 2012), dẫn đến suy giảm khả năng duy trì sự chú ý, việc đưa ra quyết định và nhớ lại những trí nhớ dài hạn. Hơn nữa, những suy giảm này càng trở nên trầm trọng hơn khi số lượng thiếu ngủ tăng lên (Alhola & Polo - Kantola, 2007). Bên cạnh đó, một giấc ngủ chậm rãi sau khi học một nhiệm vụ mới có thể cải thiện hiệu suất cho nhiệm vụ đó (Huber, Ghilardi, Massimini, & Tononi, 2004) và dường như việc đó là cần thiết để hình thành trí nhớ hiệu quả (Stickgold, 2005). Việc hiểu tác động của giấc ngủ lên chức năng nhận thức sẽ giúp bạn hiểu rằng việc nhồi nhét cả đêm để làm bài kiểm tra có thể không hiệu quả và thậm chí có thể phản tác dụng.
Ngủ đủ giấc cũng liên quan đến các lợi ích nhận thức khác. Nghiên cứu chỉ ra trong số những lợi ích có thể có này là nâng cao năng lực tư duy sáng tạo (Cai, Mednick, Harrison, Kanady, & Mednick, 2009; Wagner, Gais, Haider, Verleger, & Born, 2004), học ngôn ngữ (Fenn, Nusbaum, & Margoliash, 2003; Gómez, Bootzin, & Nadel, 2006), và đề cương nghiên cứu [inferential judgments] (Ellenbogen, Hu, Payne, Titone, & Walker, 2007). Có thể là ngay cả việc xử lý thông tin cảm xúc cũng bị ảnh hưởng bởi một số khía cạnh của giấc ngủ (Walker, 2009).